JPH04121048A - リニアモータの移動子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は固定子に対応して設けられ固定子と共にリニア
モータを構成するリニアモータの移動子に関する。

［従来の技術］ エレベータ装置や高速移動鉄道等に用いられるリニアモ
ータは、固定子と、この固定子に対応して設けられ推力
が作用して固定子に沿って移動する移動子とから構成さ
れている。

ここで、移動子の安定した推力発生やその制御のために
は、移動子の移動位置に拘わらず、固定子と移動子との
間隔は一定に保たれる必要がある。

ところで、固定子と移動子との間には、移動子の移動方
向に推力が働く出共に大きな（例えば、推力の５〜１０
倍の）吸引力が作用する。この場合、大きな吸引力が作
用して移動子が変形すると、固定子との間隔が変化して
（間隔が不均一となり）移動子の安定した推力制御がで
きなくなる。

したがって、大きな吸引力が作用した場合であっても変
形することなく固定子との間隔を一定に保てるように、
移動子は高い剛性を備える必要があった。

そこで、第１０図に示す如く、従来の移動子８０では、
比較的厚肉の部材を箱状に組合せかつ補強リブ８２等を
併設することにより、所定の強度剛性を確保していた。

これにより、推力と共に大きな吸引力を移動子に作用さ
せることが可能となり、安定した推力制御ができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来の移動子では、前述の如
く高い剛性をｎ保できるものの、重量が増加し、これに
起因してリニアモータの容量を大きくする必要が生じた
。このため、リニアモータ自体が大きくなって必然的に
広い設置スペースが必要となり、このようなリニアモー
タが用いられた高速移動鉄道などの施工費用が高くなる
欠点があった。

また何より、このような従来の移動子では、移動子自体
は高い剛性が確保されて変形することは無いものの、リ
ニアモータを製作・組立する際、あるいは現地据え付け
の際に固定子の設置位置等に誤差が生じると（例えば、
固定子が湾曲して設置された場合や、固定子は直線的に
設けられテいるものの移動子の移動軌跡が湾曲している
場合等）、結果的に固定子と移動子との相対的な間隔が
不均一となり、移動子の安定した推力制御ができなくな
る。

本発明は上記事実を考慮し、固定子の設置状態に拘わら
ず固定子との間隔を一定に保持することができ、あわせ
て重量及びコストの低減も図ることができるリニアモー
タの移動子を得ることが目的である。

１課題を解決するための手段］ 請求項（１）に係る発明のリニアモータの移動子は、固
定子に対応して設けられ固定子と共にリニアモータを構
成し、前記固定子に接近する方向へ吸引力が作用すると
共に固定子に沿った方向へ移動力を受けるリニアモータ
の移動子であって、前記固定子に沿った移動方向中間部
分の一箇所または複数箇所に、前記固定子に対して屈曲
変形することによって前記固定子に接離移動可能な変形
部を設けたリアクションプレートと、前記リアクション
プレートに取り付けられ、前記固定子に当接することに
よって前記リアクンヨンプレートの前記固定子への接近
移動を制限して前記固定子との間隔を一定に保持する間
隔制限部材と、を有することを特徴としている。

請求項（２）に係る発明のリニアモータの移動子は、請
求項（１）記載のリニアモータの移動子において、前記
間隔制限部材は、前記リアクションプレートに軸支され
外周一部が前記固定子に当接する車輪とされることを特
徴としている。

請求項（３）に係る発明のリニアモータの移動子は、請
求項（１）または請求項（２）記載のリニアモータの移
動子において、前記リアクションプレートは、複数個が
互いに隣接するリアクションプレートと相対回転可能に
軸支連結されて成り、この軸支部が前記変形部とされる
ことを特徴としている。

［作用］ 請求項（１）記載のリニアモータの移動子では、固定子
に接近するようにリアクションプレートに吸引力が作用
し、かつ、間隔制限部材が固定子に当接することによっ
てリアクションプレートの接近移動が制限される。すな
わち、換言すれ（！、移動子は、吸引力によって常に固
定子からの離間が制限されると共に、間隔制限部材によ
って固定子への接近が制限され、これによって、移動子
は固定子とのｒＶＪｖ？ｆＩが一定（最小間隔）に保持
される。

また、例えば仮に固定子が湾曲して設置された場合には
、固定子との間隔が不均一な位置に移動子が達すると、
リアクションプレートに作用する吸引力によってリアク
ションプレートの変形部が変形し、固定子の湾曲に応じ
て接近または離間する。このため、吸引力による離間制
限効果および間隔制限部材による接近制限効果と相まっ
て、固定子との間隔が一定に保持される。

請求項（２）記載のリニアモータの移動子では、固定子
に当接する車輪によって固定子への接近が制限され、こ
れによって、移動子は固定子との間隔が一定（最小間隔
）に保持される。また、固定子に沿った移動子の移動も
スムーズに行なわれる。

請求項（３）記載のリニアモータの移動子では、互いに
相対回転可能に軸支連結されたリアクションプレートの
軸支部が、固定子の湾曲に応じて屈曲変形し、固定子に
接近または離間する。このため、確実に固定子との間隔
が一定に保持される。

［実施例］ 第１図には本発明の第１実施例に係るリニアモータ１０
の移動子１２が適用される例としてエレベータ装置１６
が示されている。また、第２図には第１図■−■線に沿
った移動子１２の断面図が示されており、第３図には移
動子１２の要部斜視図が示されている。

エレベータ装置１６のケージ１８には、昇降用のガイド
レール２０を挟み込んだ状態で案内ローラ２２が取り付
けられており、ガイドレール２０に案内されて移動可能
となっている。なお、図中矢印Ｕｐはケージ１８の上昇
方向を示し、矢Ｅｒ１Ｄｏ　ｗ　ｎはケージ１８の降下
方向を示している。

ケージ１８の一方の外壁面には、リニアモータ１０が配
置されている。リニアモータ１０は、固定子１４と、こ
の固定子１４に対応する移動子１２から構成されている
。固定子１４は、前記ガイドレール２０に案内されて移
動するケージ１８の移動軌跡に沿って建物のエレベータ
シャフト内に固定されている。

一方、移動子１２は、ケージ１８の外壁面に上下一対の
ブラケット２４を介して連結されている。

移動子１２はリアクションプレートとしての基板２６を
備えている。この基板２６は、その長手方向がケージＩ
８の移動方向に沿った方向となって形成されている。第
２図及び第３図に示す如く、基板２６の幅方向両端部に
は、基板２６に対してケージ１８の方向へ直角に屈曲し
互いに平行な側板２８が形成されている。また、基板２
６の幅方向中央部には、側板２８と同様に基板２６に対
して直角に立設し側板２８と平行な一対の中間板３０が
形成されている。これにより、移動子１２は、断面コ字
形の部材を並列に結合した断面形状となっており、幅方
向中央部を通る軸線に対して左右対称形となっている。

第３図に詳細に示す如く、各側板２８ふよび中間板３０
のそれぞれ長手方向（上下方向）両端部には、同一軸線
上に長孔３２が形成されており、支軸３４が挿通されて
いる。長孔３２はその長手方向が基板２６の肉厚方向と
なって形成されており、支軸３４は長孔３２の長手方向
に沿って移動可能となっている。支軸３４の両端部およ
び中間部には、間隔制限部材としての車輪３６．３８が
取り付けられており、これらの車輪３６．３８は、固定
子１４の幅方向両端部および中間部に設けられたレール
４０．４２にそれぞれ当接している。

なお、第３図には移動子１２の上端部に設けられた支軸
３４及び車輪３６．３８のみを示している。

また、各側板２８および中間板３０の長手力向略中間部
には、それぞれ三箇所に変形部４４が設けられている。

各変形部４４は、側板２８および中間板３０を切り欠い
て形成されており、したがって、これらの変形部４４に
おいては側板２８および中間板３０の曲げ剛性が低くな
っている。すなわち、換言すれば、移動子１２はこれら
の変形部４４が屈曲変形可能となっており、変形部４４
が固定子１４に対して屈曲変形することによって移動子
１２は固定子１４に接離移動できる構成である。

各変形部４４には、軸受は部４６が形成されると共に同
一軸線上に透孔４８が形成されており、支軸５０が挿通
されている。支軸５０の両端部および中間部には、間隔
制限部材としての車輪５２．５４が取り付けられでおり
、これらの車輪５２、５４は、車輪３６．３８と同様に
、レール４０．４２にそれぞれ当接している。なお、第
３図には一方の支軸５０及び車輪５２．５４のみを示し
ている。

以上の構成による移動子１２は、固定子１４との作用に
よって主として基板２６に推力が作用すると共に固定子
１４に接近する方向へ吸引力が作用し、ケージ１８に移
動力を付与しながら固定子１４に沿って移動するように
なっている。

次に本実施例の作用を説明する。

上記構成のリニアモータ１０の移動子１２では、固定子
１４に接近するように吸引力が作用し、かつ、車輪３６
．３８及び車輪５２．５４が固定子１４　（レール４０
，４２）に当接することによって基板２６の固定子１４
への接近移動が制限される。すなわち、換言すれば、移
動子１２は、吸弓力によって常に固定子１４からの離間
が制限されると共に、車輪３６．３８及び車輪５２．５
４によって固定子１４への接近が制限され、これによっ
て、移動子１２は固定子１４との間隔が一定（最小間隔
）に保持される。

また、例えば仮に固定子１４が湾曲して設置された場合
にはくすなわち、ガイドレール２０との間隔が不均一な
部分では）、このような間隔が不均一な位置に移動子１
２が達すると、移動子１２に作用する吸引力によって基
板２６の変形部４４が屈曲変形し、固定子１４の湾曲に
応じて接近または離間する。このため、吸引力による離
間制限効果および車輪３６．３８及び車輪５２．５４（
間隔制限部材）による接近制限効果と相まって、固定子
１４との間隔が一定に保持される。したがって、移動子
１２に安定した推力を発生することができると共に、そ
の制御も容易かつ安定じて行なうことができる。

また、移動子１２は無闇に剛性を高くする必要がないた
め、厚肉の部材を用いたり補強リブ等を併設する必要が
なく、重量の低減を図ることができ、したがって、リニ
アモーフ１０自体の容量を小さくすることも可能となり
、広い設置スペースが不必要で、コストの低減も図るこ
とができる。

なお、本第１実施例においては、基板２６に屈曲変形可
能な変形部４４を単に設け、移動子１２に作用する吸引
力によってこの変形部４４を屈曲変形させて固定子１４
に接近または離間させる構成としたが、変形部４４の屈
曲変形を補助し確実に固定子１４に接近または離間させ
るために、この変形部４４とケージ１８との間に例えば
圧縮スプリング等を配置してもよい。この場合には、ガ
イドレール２０との間隔が不均一な位置に移動子１２が
達した際に変形部４４が一層確実に屈曲変形して固定子
１４との間隔が一定に保持され、より一層安定した推力
の制御を行なうことができる。

次に本発明の第２実施例を説明する。なお、前記第１実
施例と基本的に同一の部品には前記第１実施例と同一の
符号を付与しその説明を省略している。

第４図には第２実施例に係るリニアモータ６０の移動子
６２が適用される例としてエレベータ装置６６が示され
ている。

エレベータ装置６６のケージ１８は、昇降用のガイドレ
ール２０に案内されて第４図矢印Ｕｐまたは矢印Ｄｏｗ
ｎ方向へ移動可能となっている。

移動子６２は、第５図及び第９図にも詳細に示す如く、
複数のリアクションプレート６８によって構成されてい
る。各リアクションプレート６８は、第６図に詳細に示
す如く、変形部としてのヒンジ部７０の連結軸７２によ
って互いに連結されて所謂キャタピラ式のプレートとな
っており、前記第１実施例と同様に、これらのヒンジ部
７０において連結軸７２の周りに屈曲可能となっている
。

したがって、移動子６２においても、各ヒンジ部７０が
固定子６４に対して屈曲変形することによって移動子６
２は固定子６４に接離移動できる構成である。

各連結軸７２の両端部にはガイドローラ７４が取り付け
られており、さらに、ケージ１８の外壁面に固定された
複数のレール７６にそれぞれ嵌まり込んでいる。各レー
ル７６は、第９図にも示す如く、ケージ１８から進行方
向と直角に固定子６４へ向かって水平方向に延出されて
いる。また、ガイドローラ７４はレール７６のガイド面
７６Ａ内に収容されて、レール７６の長手方向（矢印六
方向）へのみ移動可能となっている。これによって、各
リアクションプレート６８すなわち移動子６２は、各ガ
イドローラ７４を介してケージ１８に連結されてケージ
１８は移動子６２と共に上下移動し、さらに、移動子６
２　（リアクションプレ−）６８）はガイドローラ７４
がレール７６に沿って移動できる範囲内（矢印六方向）
で、ケージ１８と相対移動可能となっている。

各リアクションプレート６８のケージ１８と反対側の面
には、間隔制限部材としてのリニアベアリング７８が取
り付けられている。各リニアベアリング７８はそれぞれ
固定子６４に当接しており、固定子６４の表面上をスム
ーズに摺動できるようになっている。

本第２実施例においても、移動子６２には固定子６４に
接近するように吸引力が作用し、かつ、リニアベアリン
グ７８が固定子６４に当接することによって移動子６２
の接近が制限される。すなわち、移動子６２は、吸引力
によって常に固定子６４からの離間が制限されると共に
、リニアベアリング７８によって固定子６４への接近が
制限され、これによって、移動子６２は固定子６４との
間隔が一定（最小間隔）に保持される。

また本第２実施例においても、例えば仮に固定子６４と
の間隔が不均一な位置に移動子６２が達すると、移動子
６２に作用する吸引力によって移動子６２の各ヒンジ部
７０が屈曲して各リアクションプレート６８が固定子６
４の湾曲に応じて接近または離間する。このため、吸引
力による離間制限効果およびリニアベアリング７８によ
る接近制限効果と相まって、固定子６４との間隔が１定
に保持される。

したがって、本実施例においても、移動子６２に安定し
た推力を発生することができると共に、その制御も容易
かつ安定して行なうことができる。

また、移動子６２の重量の低減を図ることができ、した
がって、リニアモータ６０自体の容量を小さくすること
も可能となり、広い設置スペースが不必要で、コストの
低減も図ることができる。

［発明の効果］ 以上説明した如く本発明に係るリニアモータの移動子で
は、固定子の設置状態に拘わらず固定子との間隔を一定
に保持することができ、あわせて重量及びコストの低減
も図ることができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係るリニアモータの移動
子が適用されたエレベータ装置の一部破断した正面図、
第２図は第１図■−■線に沿ったリニアモータの横断面
図、第３図は第１実施例に係る移動子の要部斜視図、第
４図は本発明の第２実施例に係るリニアモータの移動子
が適用されたエレベータ装置の正面図、第５図は移動子
を構成するリアクションプレートの連結部分を示す第４
固装部拡大図、第６図はリアクションプレートのヒンジ
部を示す第４図ＶＩ−ＶＩ線に沿った縦断面図、第７図
はガイドローラ及びレールの取付は状態を示す一部破断
した第４図■−■線矢視図、第８図は第７固装部拡大図
、第９図は第２実施例に係る移動子の要部斜視図、第１
０図は従来の移動子を示す斜視図である。 １０・・・リニアモータ、 １２・・・移動子、 １４・・・固定子、 ２６・・・基板（リアクションプレート）、２８・・・
側板、 ３０・・・中間板、 ３６．３８・・・車輪（間隔制限部材）、４４・・・変
形部、 ５２．５４・・・車輪（間隔制限部材）、６０・・・リ
ニアモータ、 ６２・・・移動子、 ６４・・・固定子、 ６８・・・リアクションプレート、 ７０・・・ヒンジ部（変形部）、 ７８・・・リニアベアリング（間隔制限部材）。 １０・・　リニアモータ １２　　・移動子 １４・・−固定子 ２６・・・基板（リアクションプレー日２８　・　・　
　　側（反 ３０・・・中間板 ３６．３８・・・車輪（間隔制限部材）４４・・−変形
部 ５２．５４・・・車輪（間隔制限部材）第 図 第 図 １゜ 第 図 ６０　・　・ リニアモータ ６２　・ 移動子 ・固定子 ・リアクンヨンプレ ト リニアへ７リング（間隔制限部材） 第 図 ヒンジ部（変形部） 第 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定子に対応して設けられ固定子と共にリニアモ
   ータを構成し、前記固定子に接近する方向へ吸引力が作
   用すると共に固定子に沿った方向へ移動力を受けるリニ
   アモータの移動子であって、前記固定子に沿った移動方
   向中間部分の一箇所または複数箇所に、前記固定子に対
   して屈曲変形することによって前記固定子に接離移動可
   能な変形部を設けたリアクションプレートと、 前記リアクションプレートに取り付けられ、前記固定子
   に当接することによって前記リアクションプレートの前
   記固定子への接近移動を制限して前記固定子との間隔を
   一定に保持する間隔制限部材と、 を有することを特徴とするリニアモータの移動子。
2. （２）前記間隔制限部材は、前記リアクションプレート
   に軸支され外周一部が前記固定子に当接する車輪とされ
   る請求項（１）記載のリニアモータの移動子。
3. （３）前記リアクションプレートは、複数個が互いに隣
   接するリアクションプレートと相対回転可能に軸支連結
   されて成り、この軸支部が前記変形部とされる請求項（
   １）または請求項（２）記載のリニアモータの移動子。